一种高性能低成本尼龙合金增强复合材料及其制备方法与流程

文档序号:12709560阅读:308来源:国知局
本发明涉及高分子材料
技术领域
,尤其涉及一种高性能、低成本的尼龙合金增强复合材料及其制备方法。
背景技术
:聚酰胺因其特殊的分子结构,具有优异的力学性能、自润滑性能及热稳定性,被作为工程塑料广泛应用于汽车、电子电器、机械等领域。但聚酰胺存在成型收缩率高、吸水率高等缺点,使所制备制件的尺寸稳定性差,限制了聚酰胺的使用。目前市场上高性能增强尼龙合金极受追捧,但基本都通过PMMA透明增韧或其他方式制备所得,成本均较高,而且耐热都较低。制备高性能、低成本的尼龙合金增强复合材料已成市场所需。技术实现要素:本发明制备高性能低成本尼龙合金增强复合材料,具有良好的力学性能,本发明还提供了一种制备尼龙合金的方法。一种高性能低成本尼龙合金增强复合材料,按重量百分比由如下组分组成:尼龙,20-70%;玻璃纤维,10-50%;PET,10-40%;相容剂,1-15%;分散剂,0.01-10%;润滑剂,0.1-1%;抗氧剂,0.1-1%;偶联剂:0.1-1%;成核剂0.01-1%;抗冲击改性剂:0.1-5%;PMMA,0.1-5%。所述PET为粘度在0.5dL/g-1.0dL/g的聚对苯二甲酸-乙二醇酯,如80-K等;相容剂包括马来酸酐改性物,如GMA、MBS和SMA等;成核剂为复合成核剂,以及布吕格曼的P250;润滑剂为TAF、EBS、硅酮、金属皂盐的一种或几种;抗氧剂为抗氧剂1010[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇或抗氧剂168(三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)或者二者的混合物,优选二者的混合物;偶联剂为KBM1003;分散剂为M14、TAF-A、EBS和硬脂酸锌的一种或几种;璃纤维,如560A;抗冲击改性剂为AS,如80HF;PMMA,如CM211。优选的,抗氧剂为受阻酚和亚磷酸酯复合抗氧剂。所述复合抗氧剂中受阻酚为主抗氧剂,亚磷酸酯为辅助抗氧剂,主抗氧剂/辅抗氧剂的重量比为1:1至1:4。受阻酚类抗氧剂的例子包括抗氧剂1098和1010(Ciba公司的抗氧剂牌号),抗氧剂1098的主要成分为N,N′-双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺)己二胺,抗氧剂1010的主要成分为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇。亚磷酸酯类抗氧剂的例子为抗氧剂168(Ciba公司的抗氧剂牌号),它的主要成分为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。一种高性能低成本尼龙合金增强复合材料的制备方法,包括步骤:步骤1:将质量百分比称取PET、PMMA、相容剂及抗冲击改性剂、分散剂和成核剂;将称好的原料放入到高速搅拌器中混合3~5min,然后放入到双螺杆挤出机中,混匀后,熔融挤出,得到的物质经过拉条、冷却、切拉、干燥处理,即为PET一步料;步骤2:按质量百分比称取尼龙、相容剂、分散剂、润滑剂、抗氧剂、偶联剂和步骤1中所得到的PET一步料放入到高速搅拌器中混合3~5min;步骤3:将步骤中混合好的原料通过失重式自动计量称加入到双螺杆挤出机,玻纤通过失重式计量称在双螺杆挤出机的第三区加入挤出机,加工工艺如下:双螺杆挤出机一区温度120~200℃,二区温度200~300℃,三区温度200~300℃,四区温度200~300℃,五区温度200~300℃,六区温度180~280℃,七区温度180~280℃,八区温度180~280℃,九区温度180~280℃℃,十区温度180~280℃℃,机头温度200~300℃,真空﹤0.09,其转速为350~400r/min。本发明的有益效果在于:提供了一种高性能但是成本低廉的尼龙合金增强复合材料,其制成产品尺寸稳定性好,耐热性能好,耐冲击性能好,而且其制备方法简单,工艺要求低。具体实施方式为了使本
技术领域
的人员更好地理解本申请中的技术方案,以下结合实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。实施例1将15.9kgPET、1kgPMMA、1.6kg相容剂及1kg抗冲击改性剂、0.4kg分散剂和0.1kg成核剂,放入到高速搅拌器中混合3~5min,然后放入到双螺杆挤出机中,混匀后,熔融挤出,得到的物质经过拉条、冷却、切拉、干燥处理,即为PET一步料;将44kg尼龙、3kg相容剂、1kg分散剂、0.4kg润滑剂、0.4kg抗氧剂、0.2kg偶联剂和20kgPET一步料放入到高速搅拌器中混合3~5min;然后将混合好的原料通过失重式自动计量称加入到双螺杆挤出机,31kg玻纤通过失重式计量称在双螺杆挤出机的第三区加入挤出机,加工工艺如下:双螺杆挤出机一区温度120~200℃,二区温度200~300℃,三区温度200~300℃,四区温度200~300℃,五区温度200~300℃,六区温度180~280℃,七区温度180~280℃,八区温度180~280℃,九区温度180~280℃℃,十区温度180~280℃℃,机头温度200~300℃,真空﹤0.09,其转速为350~400r/min。性能评价测试标准拉伸强度Mpa断裂伸长率%冲击强度Mpa(缺口)弯曲强度Mpa弹性模量Mpa密度g/cm3洛氏硬度热变形温度℃ISO1324.5918879001.4120185~195当前第1页1 2 3 
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